(57)【要約】【課題】本発明の課題は、クリーニング対象部のクリーニング不良を防止できるクリーニング装置、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することである。【解決手段】帯電ローラ（クリーニング対象部）５に当接して帯電ローラ５を清掃するクリーニングローラ２を備えたクリーニング装置であって、帯電ローラ５は円筒状であり且つ外周面が軸方向の両端部より中央部が外方に突設しており、クリーニングローラ２は円筒状であり且つ外周面が軸方向の両端部より中央部が内方に凹むようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーニング対象部に当接してクリーニング対象部を清掃するクリーニング部を備えたクリーニング装置であって、クリーニング対象部は円筒状であり且つ外周面が軸方向の両端部より中央部が外方に突設しており、クリーニング部は円筒状であり且つ外周面が軸方向の両端部より中央部が内方に凹んでいることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
クリーニング部は樹脂発泡体を備えることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
クリーニング部はクリーニング対象部の回転に連れ回りすることを特徴とする請求項１又は２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
クリーニング装置は駆動手段を備え、駆動手段の回転駆動によりクリーニング部を回転させていることを特徴とする請求項１又は２に記載のクリーニング装置。
【請求項５】
クリーニング対象部は帯電部材であり、クリーニング装置が請求項１〜４の何れか一項に記載のクリーニング装置であることを特徴とする帯電装置。
【請求項６】
帯電部材は像担持体の表面に対して非接触であることを特徴とする請求項５に記載の帯電装置。
【請求項７】
帯電部材には像担持体との隙間を確保する隙間保持部が設けられており、隙間保持部にクリーニング部が当接していることを特徴とする請求項６に記載の帯電装置。
【請求項８】
請求項５〜７の何れか一項に記載の帯電装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
請求項５〜７の何れか一項に記載の帯電装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング装置、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、感光体の表面を帯電させる帯電部材（クリーニング対象部）と、帯電部材に当接して帯電部材の表面をクリーニングするクリーニング部材とを備えた技術が開示されている。係る技術において、帯電部材は金属シャフトの周りに弾性部材を巻きつけた構成を有しており、金属シャフトの両端を適度な押圧力で感光体に圧接して、感光体の表面を帯電させている。
【０００３】
しかし金属シャフトの剛性が弱い場合には帯電部材の中央が内側に撓み、帯電部材と感光体との間に空隙が生じて帯電不良となることがある。これを防止するため、帯電部材の中央をその撓み分を見越して外周面が軸方向の両端部より中央部が外方に突設した太鼓形状にすることが考えられる。
【０００４】
【特許文献１】特許第３１００６２５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述のように帯電部材を太鼓形状にした場合、帯電部材の両端部においてクリーニング部材との間に隙間が生じ、クリーニング不良が生じ易いという問題がある。特に、クリーニング部材を感光体と反対側の位置に設けた場合には、太鼓形状に加えて帯電部材の撓み量が加わるため端部の隙間はより大きくなり、当接不良はより悪化することとなる。
【０００６】
本発明は、クリーニング対象部のクリーニング不良を防止できるクリーニング装置、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、クリーニング対象部に当接してクリーニング対象部を清掃するクリーニング部を備えたクリーニング装置であって、クリーニング対象部は円筒状であり且つ外周面が軸方向の両端部より中央部が外方に突設しており、クリーニング部は円筒状であり且つ外周面が軸方向の両端部より中央部が内方に凹んでいることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、クリーニング部は樹脂発泡体を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載の発明において、クリーニング部はクリーニング対象部の回転に連れ回りすることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載された発明は、請求項１又は２に記載の発明において、クリーニング装置は駆動手段を備え、駆動手段の回転駆動によりクリーニング部を回転させていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載された発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の発明において、クリーニング対象部は帯電部材であることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載された発明は、請求項５に記載の発明において、帯電部材は像担持体の表面に対して非接触であることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載された発明は、請求項６に記載の発明において、帯電部材には像担持体との隙間を確保する隙間保持部が設けられており、隙間保持部にクリーニング部が当接していることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載された発明は、請求項５〜７の何れか一項に記載の帯電装置を備えたプロセスカートリッジであることを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載された発明は、請求項５〜７の何れか一項に記載の帯電装置を備えた画像形成装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、外周面が両端部より中央部が外方に突設したクリーニング対象部の形状に合わせて、クリーニング部の形状を外周面が両端部より中央部が内方に凹ませているので、クリーニング対象部とクリーニング部材との間に隙間ができ難く、クリーニング対象部に付着した汚れを綺麗にクリーニングでき、クリーニング不良を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の要部を示し、感光体、帯電ローラ及びクリーニング部材を示す斜視図、図２は図３に示す画像形成装置のプロセスカートリッジを示す断面図、図３は画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【００１８】
本実施の形態に係る画像形成装置１００は、本体の下部に設けられた給紙部１０と、装置本体の略中央に配置された画像形成部２０と、画像形成部２０の上方に設けられた画像読取部３０とを備える。また、画像形成部２０と画像読取部３０との間の空間には画像形成の終了した用紙がスタックされる排紙収納部４０が配置されている。
【００１９】
給紙部１０には未使用の用紙が収容されており、給紙ローラ１５の回転により最上紙が給紙カセットから送り出され、レジストローラ１７へと搬送される。レジストローラ１７においては給紙カセットから搬送されてきた用紙の搬送が一時停止され、感光体表面のトナー像と用紙の先端との位置関係が所定の位置になるよう、タイミングをとって回転が開始するよう制御される。
【００２０】
画像読取部３０には、原稿照明用光源とミラーよりなる読取走行体１９が設けられており、読取走行体１９の往復移動によってコンタクトガラス２１上に載置される原稿の読み取り走査を行う。読取走行体２１により走査された画像情報は、レンズ２３の後方に設置されているＣＣＤ２５に画像信号として読み込まれる。読み込まれた画像信号は、デジタル化され画像処理される。画像処理された信号に基づいて、露光装置７のレーザダイオード（不図示）の発光により感光体３の表面に静電潜像が形成される。レーザダイオードからの光信号は、公知ポリゴンミラーやレンズを介して感光体３に至る。
【００２１】
画像形成部２０では、ドラム状をした感光体（像担持体）３の周囲に、感光体３の表面に帯電処理を行い駆動モータにより回転する帯電ローラ（帯電部材（クリーニング対象部））５、画像情報を感光体表面にレーザ光で照射する露光装置７、感光体３の表面に露光されて形成された静電潜像を可視化する現像装置９、感光体３上で現像されたトナー像を用紙に転写する転写装置１１、転写後感光体表面に残留するトナーを除去回収するクリーニングブレード１３等がそれぞれ配置されている。尚、現像装置９には現像剤として重合トナーを用いている。
【００２２】
画像形成部２０に配置される感光体３、帯電ローラ５、現像装置９、クリーニングブレード１３等はプロセスカートリッジ５０として１つのユニットに組み込んでいる。画像形成部２０にはトナー像を得た用紙上のトナーを定着処理する定着装置１４が用紙の搬送経路の下流側に配置されている。定着装置１４を通過した用紙は排紙ローラ１６を経て排紙収納部４０に排紙収納される。帯電ローラ５は外周面５ａが軸方向の両端部より中央部が外方に突設した太鼓形状になっている。
【００２３】
次に帯電ローラ５の表面をクリーニングするクリーニングローラ（クリーニング部（クリーニング装置））２について説明する。クリーニングローラ２は直径が約４ｍｍの金属製の軸（芯金）２ａにメラミン発泡樹脂２ｂを所定の厚みをもって被覆したものであり、ローラの直径が約８.５ｍｍである。クリーニングローラ３は図１に示すように、外周面２ｃを軸方向の両端部から中央部に向かって次第に内方に凹んだつづみ状としている。クリーニングローラ２の両端部には軸受２９を嵌め込んでおり、軸受２９には圧縮スプリング２７の一方の端部を取り付けている。そして、クリーニングローラ２は帯電ローラ５の回転に連れ回りするようになっている。スプリング２７の他方の端部をプロセスカートリッジ５０の筐体部分に取り付け支持している。クリーニングローラ２は圧縮スプリング２７により帯電ローラ５に向けて付勢されており、帯電ローラ５の外周面にクリーニングローラ２の外周面が当接している。
【００２４】
次に、本実施の形態に係るクリーニング装置の作用及び効果を説明する。画像形成時において、帯電ローラ５の回転により感光体３の表面に帯電処理が行われる。帯電ローラ５が回転すると、帯電ローラ５の回転に連れ回りしてクリーニングローラ２が回転し、帯電ローラ５表面の汚れをクリーニングする。
【００２５】
本実施の形態では、帯電ローラ５の太鼓状に合わせて、クリーニングローラ２の形状を外周面２ｃが両端部より中央部が内方に凹んだつづみ状にしたので、帯電ローラ５とクリーニングローラ２との間に隙間ができ難く、安定して帯電ローラ５のクリーニングを行うことができる。
【００２６】
クリーニングローラ２にメラミン発泡樹脂２ｂを設けてあるので、帯電ローラ５の表面のトナー等を発泡樹脂の気孔内に溜めることができ、ローラで掻き取ったトナーが飛散するのを防止できる。
【００２７】
現像剤のトナーとして重合トナーを用いたので、樹脂を砕いて粒状にする粉砕トナーに比べ小粒径で均一なため画質に優れる。
【００２８】
クリーニングローラ２が帯電ローラ５に連れ回りして回転するので、クリーニングローラ２の駆動手段を別途必要とせず、構成が簡易である。
【００２９】
次に、上述した構成において、クリーニングローラ２のクリーニング除去効果について実験を行ったのでその結果について説明する。実施例として上述したつづみ状のクリーニングローラ２を用い、比較例として従来の円筒形状のクリーニングローラを用い、通紙評価を行った。尚、通紙条件は、実験機としてImagio  Color8200の改造機（（株）リコー製）を使用した。また、通紙画像として５％のチャート紙、１００枚の連続通紙を１サイクルとして５０００枚の通紙を行った。
【００３０】
クリーニング性能の評価方法としては、通紙が終了した後、温度１０℃、湿度１５％の低温低湿環境下において、帯電ローラ５の汚れに対して検出能力の高い１２００ｄｐｉのハーフトーン画像を出力し、異常画像の有無を判定した。実験の結果、比較例である円筒形状のクリーニング部材では異常画像の発生が見られたが、本発明のつづみ状のクリーニングローラ２では異常画像の発生は見られなかった。
【００３１】
このように、本発明のつづみ状のクリーニングローラ２で異常画像の発生がみられなかったのは、帯電ローラ５の太鼓状に合わせて、クリーニングローラ２の形状をつづみ状にしたので、帯電ローラ５とクリーニングローラ２との間に隙間ができ難いからと考えられる。
【００３２】
尚、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。上述の実施の形態において、クリーニングローラ２は帯電ローラ５の回転に連れ回りするようにしたが、これに限定されず、クリーニングローラ２の軸２ａにモータ（駆動手段）を接続してクリーニングローラ２を回転させるようにしても良い。クリーニングローラ２をモータで駆動させるので、帯電ローラ５に連れ回りさせる場合に比べてすべり難く、クリーニングローラ２で確実に帯電ローラ５の表面をクリーニングできる。
【００３３】
上述の実施の形態において、クリーニングローラ２は帯電ローラ５の回転に連れ回りするようにしたが、これに限定されず、帯電ローラ５とクリーニングローラ２との間に歯車を設け、歯車を介して帯電ローラ５の回転をクリーニングローラ２に伝達させても良い。
【００３４】
上述の実施の形態において、帯電ローラ５の表面にクリーニングローラ２の表面が当接するようにしたが、これに限定せず、帯電ローラ５の両端部にギャップテープ（隙間保持部）３１を巻き付けても良い。この場合、感光体３の表面がギャップテープ３１に当接するので、帯電ローラ５の表面と感光体３の表面との間に微小な隙間３３ができ、感光体３の表面の汚れが帯電ローラ５の表面に付着し難く、帯電ローラ５の寿命を長くできる。また、クリーニングローラ２の表面がギャップテープ３１に当接するので、クリーニングローラ２の表面と帯電ローラ５の表面との間に微小な隙間３５ができ、帯電ローラ５の表面に付着したトナーを効果的に掻き取ることができる。
【００３５】
上述の実施の形態においては、クリーニング対象部を帯電ローラ５としたが、これに限定されず、クリーニング対象部は感光体３や転写装置１１であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の要部を示す斜視図である。
【図２】図３に示す画像形成装置のプロセスカートリッジを示す断面図である。
【図３】画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【図４】本発明の変形例に係る画像形成装置の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
２          クリーニングローラ
３          感光体（像担持体）
５          帯電ローラ（クリーニング対象部）
３１        ギャップテープ（隙間保持部）
５０        プロセスカートリッジ
１００      画像形成装置
【図１】
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【図２】
2007094239.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007094239.tif 000006